PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Pires, Danúbia Soares lattes
Orientador(a): SERRA, Ginalber Luiz de Oliveira lattes
Banca de defesa: Fonseca Neto, João Viana da lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Maranhão
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
Departamento: Engenharia
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/505
Resumo: In this master thesis, a robust fuzzy digital PID control methodology based on gain and phase margins specifications, is proposed. A mathematical formulation, based on gain and phase margins specifications, the Takagi-Sugeno fuzzy model of the plant to be controlled, the structure of the digital PID controller and the time delay uncertain system, was developed. From input and output data of the plant, the fuzzy clustering Fuzzy C-Means (FCM) algorithm estimates the antecedent parameters (operation areas ) and the rules number of Takagi-Sugeno fuzzy model. The least squares algorithm provides the consequent parameters linear submodels. A multiobjective genetic strategy is defined to tune the fuzzy digital PID controller parameters, so the gain and phase margins specified to the fuzzy control system are get. An analysis of necessary and sufficient conditions for fuzzy digital PID controller design with robust stability, with the proposal of the two theorems are presented. The digital fuzzy PID controller was implemented on a platform designed for monitoring and control in real time, based on CompactRIO and LabVIEW 9073, National Instruments, of the Laboratory of Computational Intelligence Applied to Technology (ICAT/DEE/IFMA), applying the temperature control of a thermal plant. Experimental results show the efficiency of the proposed methodology, through tracking of the reference and the gain and phase margins keeping closed of the specified ones.
id UFMA_7e5dcd84493df963004d3a8973c4cf49
oai_identifier_str oai:tede2:tede/505
network_acronym_str UFMA
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
repository_id_str
spelling SERRA, Ginalber Luiz de OliveiraCPF:79248934315http://lattes.cnpq.br/0831092299374520Fonseca Neto, João Viana daCPF:2199749048http://lattes.cnpq.br/0029055473709795CPF:01795268395http://lattes.cnpq.br/4739495583287970Pires, Danúbia Soares2016-08-17T14:53:25Z2013-10-112013-09-30PIRES, Danúbia Soares. PROPOSAL CLOUDY CONTROL BASED ON ROBUST STABILITY CRITERIA IN DOMAIN OF DISCREET TIME VIA MULTIOBJECTIVE GENETIC ALGORITHM. 2013. 175 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2013.http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/505In this master thesis, a robust fuzzy digital PID control methodology based on gain and phase margins specifications, is proposed. A mathematical formulation, based on gain and phase margins specifications, the Takagi-Sugeno fuzzy model of the plant to be controlled, the structure of the digital PID controller and the time delay uncertain system, was developed. From input and output data of the plant, the fuzzy clustering Fuzzy C-Means (FCM) algorithm estimates the antecedent parameters (operation areas ) and the rules number of Takagi-Sugeno fuzzy model. The least squares algorithm provides the consequent parameters linear submodels. A multiobjective genetic strategy is defined to tune the fuzzy digital PID controller parameters, so the gain and phase margins specified to the fuzzy control system are get. An analysis of necessary and sufficient conditions for fuzzy digital PID controller design with robust stability, with the proposal of the two theorems are presented. The digital fuzzy PID controller was implemented on a platform designed for monitoring and control in real time, based on CompactRIO and LabVIEW 9073, National Instruments, of the Laboratory of Computational Intelligence Applied to Technology (ICAT/DEE/IFMA), applying the temperature control of a thermal plant. Experimental results show the efficiency of the proposed methodology, through tracking of the reference and the gain and phase margins keeping closed of the specified ones.Nesta dissertação é proposta uma metodologia para projeto de controle PID digital nebuloso robusto baseado nas especificações das margens de ganho e fase. É desenvolvida uma formulação matemática, baseada nas especificações das margens de ganho e fase, no modelo nebuloso Takagi-Sugeno da planta a ser controlada, na estrutura do controlador PID digital e o atraso de tempo do sistema incerto. A partir dos dados de entrada e saída da planta, o algoritmo de agrupamento nebuloso Fuzzy C-Means (FCM), estima os parâmetros do antecedente (regiões de operação) e o número de regras do modelo nebuloso Takagi-Sugeno. O algoritmo de mínimos quadrados fornece os parâmetros dos submodelos lineares do consequente. Uma estratégia genética multiobjetiva é utilizada para encontrar os parâmetros do controlador PID digital nebuloso, de modo que as margens de ganho e fase especificadas para o sistema de controle nebuloso sejam alcançadas. Uma análise das condições necessárias e suficientes para o projeto do controlador PID digital nebuloso com estabilidade robusta, a partir da proposta de dois teoremas, é apresentada. O controlador PID digital nebuloso projetado foi implementado numa plataforma para supervisão e controle em tempo real, baseada no CompactRIO 9073 e no software LabVIEW, da National Instruments, do Laboratório de Inteligência Computacional Aplicada à Tecnologia (ICAT/DEE/IFMA), com aplicação ao controle de temperatura de uma planta térmica. Resultados experimentais mostram a eficiência da metodologia proposta, uma vez que a trajetória de referência é seguida e as margens de ganho e fase permanecem próximas às especificadas.Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Danubia.pdf: 4153198 bytes, checksum: f8dd2d9ab5e8fbfa00744bcff5dce73b (MD5) Previous issue date: 2013-09-30application/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETUFMABREngenhariaSistemas dinâmicosControlador PID digital nebuloso robusto, Controle RobustoControle NebulosoAlgoritmo Genético MultiobjetivoDynamical SystemsRobust Fuzzy PID Digital ControllerRobust ControlFuzzy ControlMultiobjective Genetic AlgorithmCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOPROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVOPROPOSAL CLOUDY CONTROL BASED ON ROBUST STABILITY CRITERIA IN DOMAIN OF DISCREET TIME VIA MULTIOBJECTIVE GENETIC ALGORITHMinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALdissertacao Danubia.pdfapplication/pdf4153198http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/505/1/dissertacao+Danubia.pdff8dd2d9ab5e8fbfa00744bcff5dce73bMD51tede/5052018-01-24 16:11:35.957oai:tede2:tede/505Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312018-01-24T19:11:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false
dc.title.por.fl_str_mv PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv PROPOSAL CLOUDY CONTROL BASED ON ROBUST STABILITY CRITERIA IN DOMAIN OF DISCREET TIME VIA MULTIOBJECTIVE GENETIC ALGORITHM
title PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
spellingShingle PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
Pires, Danúbia Soares
Sistemas dinâmicos
Controlador PID digital nebuloso robusto, Controle Robusto
Controle Nebuloso
Algoritmo Genético Multiobjetivo
Dynamical Systems
Robust Fuzzy PID Digital Controller
Robust Control
Fuzzy Control
Multiobjective Genetic Algorithm
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
title_full PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
title_fullStr PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
title_full_unstemmed PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
title_sort PROPOSTA DE CONTROLE NEBULOSO BASEADO EM CRITÉRIO DE ESTABILIDADE ROBUSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO DISCRETO VIA ALGORITMO GENÉTICO MULTIOBJETIVO
author Pires, Danúbia Soares
author_facet Pires, Danúbia Soares
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv SERRA, Ginalber Luiz de Oliveira
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF:79248934315
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0831092299374520
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Fonseca Neto, João Viana da
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv CPF:2199749048
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0029055473709795
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF:01795268395
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4739495583287970
dc.contributor.author.fl_str_mv Pires, Danúbia Soares
contributor_str_mv SERRA, Ginalber Luiz de Oliveira
Fonseca Neto, João Viana da
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas dinâmicos
Controlador PID digital nebuloso robusto, Controle Robusto
Controle Nebuloso
Algoritmo Genético Multiobjetivo
topic Sistemas dinâmicos
Controlador PID digital nebuloso robusto, Controle Robusto
Controle Nebuloso
Algoritmo Genético Multiobjetivo
Dynamical Systems
Robust Fuzzy PID Digital Controller
Robust Control
Fuzzy Control
Multiobjective Genetic Algorithm
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
dc.subject.eng.fl_str_mv Dynamical Systems
Robust Fuzzy PID Digital Controller
Robust Control
Fuzzy Control
Multiobjective Genetic Algorithm
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description In this master thesis, a robust fuzzy digital PID control methodology based on gain and phase margins specifications, is proposed. A mathematical formulation, based on gain and phase margins specifications, the Takagi-Sugeno fuzzy model of the plant to be controlled, the structure of the digital PID controller and the time delay uncertain system, was developed. From input and output data of the plant, the fuzzy clustering Fuzzy C-Means (FCM) algorithm estimates the antecedent parameters (operation areas ) and the rules number of Takagi-Sugeno fuzzy model. The least squares algorithm provides the consequent parameters linear submodels. A multiobjective genetic strategy is defined to tune the fuzzy digital PID controller parameters, so the gain and phase margins specified to the fuzzy control system are get. An analysis of necessary and sufficient conditions for fuzzy digital PID controller design with robust stability, with the proposal of the two theorems are presented. The digital fuzzy PID controller was implemented on a platform designed for monitoring and control in real time, based on CompactRIO and LabVIEW 9073, National Instruments, of the Laboratory of Computational Intelligence Applied to Technology (ICAT/DEE/IFMA), applying the temperature control of a thermal plant. Experimental results show the efficiency of the proposed methodology, through tracking of the reference and the gain and phase margins keeping closed of the specified ones.
publishDate 2013
dc.date.available.fl_str_mv 2013-10-11
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-09-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-17T14:53:25Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PIRES, Danúbia Soares. PROPOSAL CLOUDY CONTROL BASED ON ROBUST STABILITY CRITERIA IN DOMAIN OF DISCREET TIME VIA MULTIOBJECTIVE GENETIC ALGORITHM. 2013. 175 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/505
identifier_str_mv PIRES, Danúbia Soares. PROPOSAL CLOUDY CONTROL BASED ON ROBUST STABILITY CRITERIA IN DOMAIN OF DISCREET TIME VIA MULTIOBJECTIVE GENETIC ALGORITHM. 2013. 175 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2013.
url http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/505
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Maranhão
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMA
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Maranhão
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron:UFMA
instname_str Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron_str UFMA
institution UFMA
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
bitstream.url.fl_str_mv http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/505/1/dissertacao+Danubia.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv f8dd2d9ab5e8fbfa00744bcff5dce73b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br
_version_ 1853507978550837248